DE19847843A1 - Halterung - Google Patents
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Abstract
Die Halterung dient zur lösbaren Fixierung eines Bauteils (30) in einer betiebsbereiten Endposition (50) und hat eine Oberseite (22), über die hinweg das Bauteil in einer Montagerichtung (A) in die Endposition bewegt wird. Die Halterung umfaßt eine Auswurfeinrichtung (23) mit zumindest einer Feder (1), die auf das Bauteil (30) in der Endposition (50) eine Federkraft entgegen der Montagerichtung (A) ausübt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Halterung zur lösbaren Fixierung
eines Bauteils in einer betriebsbereiten Endposition. Eine
derartige Halterung ist beispielsweise in der älteren Deut
schen Patentanmeldung derselben Anmelderin mit dem amtlichen
Aktenzeichen 198 43 708.0 beschrieben und dient zur lösbaren
Montage bzw. Befestigung eines elektronischen Bauteils, bei
spielsweise eines elektrooptischen Transceivers, auf einem
Träger (z. B. einer Leiterplatte). Derartige Halterungen kön
nen insbesondere bei vergleichsweise schwer zugänglichen Mon
tageorten für Bauteile und/oder bei Bauteilen, die einfach
montiert bzw. demontiert werden sollen, eingesetzt werden.
Bei der Montage von Bauteilen ist es für den Anwender wün
schenswert, das Erreichen der betriebsbereiten Endposition
des Bauteils deutlich vermittelt zu bekommen. Dies kann bei
spielsweise dann von besonderer Bedeutung sein, wenn ungeüb
tes Personal mit der Montage betraut ist oder es bei der Mon
tage auf das zuverlässige Erreichen der Endposition erheblich
ankommt; das kann z. B. dann der Fall sein, wenn erst mit Er
reichung der Endposition eine korrekte elektrische Kontaktie
rung des Bauteils sichergestellt ist.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung in der Schaffung einer Halterung zur lösbaren Fi
xierung eines Bauteils in einer betriebsbereiten Endposition
mit verbesserten anwenderfreundlichen Eigenschaften, indem
die Halterung das Erreichen der Endposition für den jeweili
gen Anwender erkennbar deutlich signalisiert und/oder bei der
Demontage des Bauteils unterstützend wirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Halte
rung zur lösbaren Fixierung eines Bauteils in einer betriebs
bereiten Endposition, mit einer Oberseite, über die hinweg
das Bauteil in einer Montagerichtung in die Endposition be
wegt wird, und mit einer Auswurfeinrichtung, die zumindest
eine Feder umfaßt, die auf das Bauteil in der betriebsberei
ten Endposition eine Federkraft entgegen der Montagerichtung
ausübt.
Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin,
daß während des Montagevorgangs bei der Bewegung des Bauteils
in Montagerichtung in die Endposition die Feder der Auswurf
einrichtung vorgespannt wird; je nach Federkonstante und Fe
derweg signalisiert die zu überwindende, zunehmende Feder
kraft damit die Annäherung an die Endposition. Ein weiterer
wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die in
der Endposition vorgespannte Feder auf das Bauteil eine ent
gegen der Montagerichtung wirkende Kraft ausübt, die bei der
Demontage und Entnahme des Bauteils unterstützend wirkt. Ein
besondere Vorteil besteht dabei darin, daß die Federkraft das
Bauteil durchaus über eine bemerkenswerte Wegstrecke auswer
fen kann. Damit wird das Bauteil beispielsweise aus einer an
sich schwer zugänglichen Endposition bedarfsweise in eine Po
sition bewegt, in der das Bauteil bequemer greifbar ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht dar
in, daß die Auswurfeinrichtung als Bestandteil der Halterung
in ihrer Position gegenüber der Halterung bereits hochpräzise
vormontiert werden kann. Außerdem kann sie eine zusammen mit
der Halterung handhabbare Einheit bilden, was sich ferti
gungstechnisch vorteilhaft auswirkt. Insgesamt zeichnet sich
die erfindungsgemäße Halterung trotz ihrer mehreren Funktio
nalitäten durch einen bemerkenswert einfachen Aufbau aus.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die Feder im Bereich der Oberseite der Halterung zumin
dest einen über die Oberseite hervorstehenden Mitnehmer auf
weist, der bei der Bewegung des Bauteils in die Endposition
mit einem Anschlag an der Bauteilunterseite in Kontakt kommt
und die Feder auslenkt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine be
sonders kompakte Konstruktion der Halterung, wobei die Mit
nehmer im Bereich der Oberseite angeordnet sind und über der
Oberseite verbleiben, so daß kein zusätzlicher Bauraum für
die damit erreichte Montage- bzw. Demontageerleichterung er
forderlich ist.
Eine hinsichtlich der Federeigenschaften und der dadurch er
zeugbaren Federkräfte vorteilhafte Fortbildung der Erfindung
sieht vor, daß die Feder zwei voneinander weg gebogene fe
dernde Schenkel hat, deren Enden Mitnehmer aufweisen.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht
darin, daß die Feder integral am rückwärtigen Ende einer Zun
ge ausgebildet ist, die sich entgegen der Montagerichtung un
terhalb des Bauteils erstreckt und an ihrem vorderen freien
Zungenende ein Verriegelungselement aufweist, das in der End
position mit einem Verriegelungspartner des Bauteils zusam
menwirkt. Damit dient die Halterung einer weiteren Funktion,
nämlich der Verriegelungsfunktion zwischen Bauteil und Halte
rung. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei, daß sowohl die hin
sichtlich der Verriegelungsfunktion als auch die hinsichtlich
der Auswurffunktion maßgebenden Toleranzen von einem einzigen
integralen Bauteil realisiert sind. Die relativen geometri
schen Entfernungen zwischen den zusammenwirkenden Funktions
flächen können (z. B. zwischen den Mitnehmern und dem Verrie
gelungselement) dadurch mit höchster reproduzierbarer Genau
igkeit hergestellt werden.
Eine besonders platzsparende und insbesondere hinsichtlich
einer niedrigen realisierbaren Bauhöhe vorteilhafte Weiter
bildung der Erfindung ist dadurch realisiert, daß die Feder
in der dem Bauteil abgewandten Unterseite der Halterung auf
genommen ist.
Eine besonders niedrige Bauhöhe läßt sich in diesem Zusammen
hang bei einem dennoch bemerkenswerten Federweg dadurch er
reichen, daß die Feder aus einem Flachblech gebildet ist.
Eine insbesondere zu elektrischen Abschirmungszwecken vor
teilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die
Feder und ein bauteilseitiger Anschlag für die Feder aus lei
tendem Material bestehen. Über dem in der Endposition beste
henden physikalischen Kontakt zwischen der Feder und dem An
schlag für die Feder kann somit ein zusätzlicher Kontakt ge
schaffen werden, der nur in der Endposition wirksam ist. Die
ser kann außer zu Abschirmungszwecken z. B. auch zu Kontroll
zwecken bezüglich des Erreichens der Endposition dienen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen in starker Ver
größerung und perspektivischer Ansicht:
Fig. 1 eine Feder,
Fig. 2 und 3 eine erfindungsgemäße Halterung von der
Unterseite bzw. der Oberseite aus be
trachtet,
Fig. 4 ein mit der Halterung zu verbindendes
Bauteil und
Fig. 5 ein mit der Halterung verbundenes Bauteil
in einer betriebsbereiten Endposition.
Das in Fig. 1 gezeigte und summarisch als federndes Element
oder Feder 1 bezeichnete Teil ist aus einem Flachblech ausge
schnitten und hat eine im wesentlichen Y-förmige Gestalt. Die
beiden freien Arme der Y-Form sind als federnde, sich vonein
ander wegerstreckende Schenkel 4, 5 ausgebildet. An den Enden
4a, 5a der Schenkel sind Mitnehmer mit Wirkflächen 4b, 5b an
geformt. Die Schenkel 4, 5 laufen am rückwärtigen Ende 6 ei
ner Zunge 7 zusammen. Die Zunge hat im mittleren Bereich
niedergeprägte Montage- und Erdungslappen 7a, 7b und er
streckt sich entgegen der mit A bezeichneten und nachfolgend
noch näher erläuterten Montagerichtung bis zu einem vorderen
Ende 9. Das Ende 9 ist als federnde Verriegelungslasche mit
einer Ausnehmung 9a gestaltet. Die bei Kraftbeaufschlagung F
z. B. der Wirkfläche 4b zur elastischen, federnden Verformung
des Schenkels 4 zur Verfügung stehende Biegezone des Federma
terials ist gestrichelt umrandet.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Halterung 10 im Blick auf
ihre Unterseite 12. Die Unterseite hat mehrere Montagezapfen
14, die zur Positionierung der Halterung z. B. auf einer Lei
terplatte dienen. Dazu durchdringen die Zapfen 14 entspre
chende Bohrungen in der in Fig. 2 nicht dargestellten Lei
terplatte. Ein Zapfen 14 sowie ein Haltestift 16 durchdringen
entsprechende Bohrungen 7c, 7d der Zunge 7. In der in Fig. 2
gezeigten Position ist die Zunge 7 gegenüber der Darstellung
in Fig. 1 um ihre Längsachse gewendet. Die Feder 1 ist in
ihrer Form entsprechende Ausnehmungen oder Vertiefungen ein
gelassen, so daß die Bauhöhe der plattenförmigen Halterung
trotz integrierter Feder nicht erhöht ist. So läßt sich in
der praktischen Realisierung eine Bauhöhe von weniger als 1,5
mm bei einem Federweg von durchaus 0,4 mm realisieren. Die
Mitnehmer 4a, 5a durchdringen in der Halterung 10 vorgesehene
Durchgangsöffnungen 17, 18. Die Halterung 10 weist an ihren
Schmalseiten längs verlaufende Schienen 19, 20 auf, die in
nachfolgend noch näher erläuterte Weise von entsprechenden
Winkeln eines Bauteilgehäuses hintergriffen werden, die beim
Montagevorgang sukzessive mit den Schienen 19, 20 in Eingriff
gelangen.
Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Halterung 10 mit
Blick auf ihre Oberseite 22. Dabei wird deutlich, daß die
Mitnehmer 4a, 5a die Durchgangsöffnungen 17, 18 vollständig
durchdringen und damit über die Oberseite 22 überstehen. Das
mit der Halterung verbundene Element 1 bildet mit seinen Mit
nehmern, die auf ein in die Endposition geführtes Bauteil ei
ne von den ausgelenkten Schenkeln erzeugte Federkraft aus
üben, eine Auswurfeinrichtung 23. Kurz hinter den Mitnehmern
4a, 4b schließt sich ein hinteres Plateau 24 der Halterung 10
an, auf dem beispielsweise elektrische Kontakte angeordnet
sein können, die mit entsprechenden Kontaktflächen des zu
montierenden Bauteils zu elektrischen Kontaktierung zusammen
wirken; die Kontakte oder Kontaktleisten können auch hinter
dem Plateau angeordnet sein (vgl. Fig. 5).
Fig. 4 zeigt ein Bauteil 30, das von seinen inneren Kompo
nenten befreit ist, um zur besseren Darstellung den Blick auf
für die Erfindung wesentliche mechanische Aspekte freizuge
ben. Fig. 4 zeigt dabei das Gehäuse 32 des Bauteils 30 von
der Unterseite 33 her betrachtet.
Neben bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 erwähnten Hin
tergreifungen 34 bis 37 sind nach innen gebogene aufeinander
zuweisende Metallaschen 39, 40 erkennbar, die aus einem Ab
schirmblech 42 freigearbeitet sind. Ferner ist im frontseiti
gen Bereich 43 des Gehäuses eine Verriegelungsnase 45 vorge
sehen, die in der Endposition mit der Ausnehmung 9a des vor
deren Zungenendes 9 (Fig. 2 und 3) zusammenwirkt.
Bei der Montage des Bauteils 30 auf der Halterung 10 gelangen
zunächst die Hintergreifungen 34 bis 37 mit den Schienen 19,
20 der Halterung in Hintergriff und führen damit die weitere
Bewegung des Bauteils. Dabei überstreicht das Bauteil mit
seiner Unterseite 33 die Oberseite 22 der Halterung 10 in
Montagerichtung A.
Kurz vor Erreichen der in Fig. 5 dargestellten Endposition
50 gelangen auch die als Anschläge wirkenden Laschen 39, 40
in Kontakt mit den Mitnehmern 4a, 5a bzw. deren Wirkflächen
4b, 5b der Auswurfeinrichtung 23. Dabei führen die federnden
Schenkel 4, 5 eine kreisbogenartige Bewegung aufeinander zu
aus, wie durch Pfeile B in den Fig. 1 und 3 angedeutet.
Diese Bewegung erzeugt eine wegabhängige Federkraft, die von
den Schenkeln 4, 5 auf die Anschläge 39, 40 und damit auf das
Bauteil ausgeübt wird. Beim Erreichen der Endposition 50 ru
hen nur andeutungsweise dargestellte Kontakte 52 auf korre
spondierenden Kontaktflächen auf der Unterseite einer nicht
dargestellten Leiterplatte des Bauteils 30.
Fig. 5 zeigt ferner andeutungsweise, wie die Verriegelungs
nase 45 (Fig. 4) in die Ausnehmung 9a der Zunge 7 eingreift
und damit das Bauteil 30 in axialer Richtung verriegelt. Die
von der Auswurfeinrichtung 23 ausgeübten Kräfte werden damit
im Zustand der Endposition von der Zunge 7 aufgenommen. Beim
Einführen des Bauteils 30 in die Endposition 50 wird durch
den Federweg eine zunehmende Federkraft erzeugt, die der An
wender bei der Montage des Bauteils gut wahrnehmen kann. Da
mit ist ihm signalisiert, daß das Erreichen der Endposition
unmittelbar bevorsteht.
Die in die Halterung 10 integrierte Feder 1 ist als Flach
blechteil ausgeführt (Fig. 1) und beansprucht dadurch nur
eine äußerst geringe Bauhöhe, wobei andererseits durch die
Querschnittsorientierung der flachen federnden Schenkel 4, 5
durchaus hohe Federkräfte erzeugt werden können. Diese tragen
vorteilhafterweise dazu bei, die von den elektrischen Kontak
ten 52 auf das Bauteil ausgeübten, der Entnahmebewegung ent
gegenwirkenden Reibungskräfte zu überwinden. Die individuel
len Federkräfte können durch entsprechende Formgebung der
Schenkel 4, 5 modifiziert werden. Bei der Demontage des Bau
teils wird zunächst die Ausnehmung 9a außer Eingriff von der
Nase 45 gebracht, woraufhin das Bauteil aufgrund der Federbe
aufschlagung der Laschen 39, 40 durch die Schenkel 4, 5 der
Auswurfeinrichtung 23 entgegen der Montagerichtung A nach
vorn bewegt wird. Dadurch läßt sich das Bauteil bequem grei
fen. Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Auswurfeinrichtung
besteht darin, daß Bauteile, die die Endposition nicht er
reicht haben oder sich aus der Endposition gelöst haben,
deutlich hervorstehen.
Claims (7)
1. Halterung zur lösbaren Fixierung eines Bauteils (30) in
einer betriebsbereiten Endposition (50),
- - mit einer Oberseite (22), über die hinweg das Bauteil (30) in einer Montagerichtung (A) in die Endposition (50) bewegt wird, und
- - mit einer Auswurfeinrichtung (23), die zumindest eine Feder (1) umfaßt, die auf das Bauteil (30) in der betriebsberei ten Endposition (50) eine Federkraft entgegen der Montage richtung (A) ausübt.
2. Halterung nach Anspruch 1, wobei
- - die Feder (1) im Bereich der Oberseite (22) der Halterung zumindest einen über die Oberseite (22) hervorstehenden Mitnehmer (4a, 5a) aufweist, der bei der Bewegung des Bau teils (30) in die Endposition (50) mit einem Anschlag (39, 40) an der Bauteilunterseite (33) in Kontakt kommt und die Feder (1) auslenkt.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
- - die Feder (1) zwei voneinander weg gebogene federnde Schen kel (4, 5) hat, deren Enden Mitnehmer (4a, 5a) aufweisen.
4. Halterung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei
- - die Feder (1) integral am rückwärtigen Ende (6) einer Zunge (7) ausgebildet ist, die sich entgegen der Montagerichtung (A) unterhalb des Bauteils (30) erstreckt und an ihrem vor deren freien Zungenende (9) ein Verriegelungselement (9a) aufweist, das in der Endposition (50) mit einem Verriege lungspartner (45) des Bauteils (30) zusammenwirkt.
5. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei
- - die Feder (1) in der dem Bauteil (30) abgewandten Untersei te (12) der Halterung (10) aufgenommen ist.
6. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei
- - die Feder (1) aus einem Flachblech gebildet ist.
7. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei
- - die Feder (1) und ein bauteilseitiger Anschlag (39, 40) für die Feder (1) aus leitendem Material bestehen.
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